風力が世界的に競合する代替エネルギーになる前に、風力タービンの信頼性と耐久性をより強化する必要があります。

全世界においてとどまるところを知らないエネルギーの需要を満たすために、きれいで地球に優しい資源を早急に開発する必要性があります。風力はその無限の供給とわずかな環境への影響で、再生可能で無公害のエネルギー源としておそらく最も期待されている資源でしょう。今日における多くの政府出資イニシアチブが、エネルギー問題の解決策として世界が風力に頼っていることを裏付けています。 しかし、こうしたイニシアチブを遂行する前に、風力エネルギー収集の中心となる風力タービンを大きく改善する必要があるのです。

風力タービンシステムは稼働中に度々の膨大な荷重とモーメントに晒され、重大な修復や場合によっては再建の必要性が生じます。業界専門家は、風力タービンのデザインが最低でも 20 年の寿命を持続しない限り、その技術は経済的に正当ではないという結論を出しました。 よって、風力タービンの信頼性と耐久性を改善することが、きれいで地球に優しく、効果的なグローバル風力インフラストラクチャという展望の実現化には欠かせなくなるのです。そのような改善は、製品開発時にプロトタイプ、コンポーネントおよび材質が実際の作動状況下における耐久性についてのきわめて正確な情報を収集することで実現します。

こうした改善を真っ先に達成した者が業界リーダーとなり、世界各国からの高利益なプロジェクトの恩恵を受けることになるでしょう。

ここでメカニカル試験の登場になります。他の業界の研究者や製品開発者は、すでにメカニカル試験を活用して、実際の作動状況における長期的な製品性能を正確に計測するのに役立てています。そうした試験には大規模な供試体や過剰な力が関連するものが多く、これは風力タービン試験に必要となるものに類似しています。たとえば、航空宇宙エンジニアは、プロトタイプに飛行中直面するのと同じ荷重やモーメントを定期的に受けさせています。土木技師は開発中の建物や橋に同様の試験を受けさせています。

メカニカル試験では、風力タービン開発に同じ効果を提供します。前向きな考えの製造業者やサプライヤー、研究施設の多くは、風力試験を積極的に工程に統合しています。
アプリケーション概要:

ブレート静的試験

• 剛性と強度計測に使用されます。
• ブレード認定試験および FEM モデルを検証します。
• 実績ある航空宇宙静的構造物試験用制御ツールを採用しています。
• 負荷入力用の電動及び油圧アクチュエータを採用しています。
• ブレードへの多チャンネル同時負荷を入力します。

ブレード疲労試験

• ブレードの認証に必要な疲労試験に使用されます。
• 試験は油圧加振機でブレードを発振させて必要なストレインを負荷して実行されます。
• 試験は通常、2 方向（平面方向および翼端方向）で実施されます。

ドライブラインシステムおよびコンポーネント試験

• ナセルモジュールの試験に使用されます完成したエンジン室の試験の実施に使用されます。
• ナセルモジュールは発電機、変速機、駆動ユニット、ベアリングシステムが含まれます。
• 回転入力に加え、3軸力2モーメントの負荷が可能、また、トルクゼロ負荷も可能です。

ベースおよびヨーベアリング試験

• さまざまなメカニカル試験（以下を含む）の実施に使用されます:
  - 静的たわみおよび剛性の計測
  - 荷重下（摩擦、トルクの開始/停止を含むヨードライブシステム計測）における性能の評価
  - ベアリングの耐久性および疲労度の試験

ハブおよびブレードピッチベアリング試験

• さまざまなメカニカル試験（以下を含む）の実施に使用されます:
  - 静的たわみおよび剛性の計測
  - 摩擦やトルクの開始/停止を含むブレードピッチシステム計測など荷重下における性能の試験
  - ベアリングの耐久性および疲労度の試験

耐震構造およびモデル試験

• 風力タービン構造体に 6 自由度の極めて現実的な地震シミュレーション試験に使用します。
• 実際の地震の影響における詳細な情報。
• モデル試験にも使用されます。

材料試験関連

• ガラス繊維強化ポリマーのマトリックス複合材料の静的試験および疲労試験に使用されます。
• セルフフェザリングブレードで使用される複合材料の異方特性を計測します。
• 長尺タービンブレードへの適用を検討中の炭素繊維複合材の試験にも使用されます。

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